Строб ефект - биология
Кога Стробоскопски ефект (в кинематографичен контекст също като Ефект на колелото на вагона) е терминът, използван за описване на очевидно забавената или обърната последователност от периодични процеси, които се наблюдават само на определени, редовно последователни интервали от време, например с помощта на светкавични светкавици (стробоскопи) или въртящ се диск с прозорци, които позволяват изглед само временно.
Основи
Ако честотата, с която интервалите от време следват един след друг е най-малко около 16 Hz, тогава наблюдаваните фази на процеса се сливат в привидно непрекъснат процес поради ефекта на остатъчното изображение или ефекта Phi.
Ако разстоянието между интервалите от време е равно на продължителността на периода на процеса (или неговото множество), тогава процесът винаги се наблюдава в същата фаза на периодичната последователност и изглежда, че стои неподвижно. Ако разстоянието между интервалите от време е малко по-голямо, тогава процесът винаги се наблюдава в малко по-късна фаза, отколкото в предишния интервал от време и изглежда, че процесът продължава бавно напред. Ако, от друга страна, разстоянието между времевите интервали е малко по-малко от периода, тогава фазата винаги е малко по-рано и процесът изглежда бавно протича назад.
история
Откриването на стробоскопския ефект се връща към наблюдение на английския лекар Питър Марк Родже (1779–1869). През пукнатините на тъмна ограда той видя карета, която се движеше по осветената от слънцето улица, и забеляза, че спиците на колелата придобиват странно извити и неподвижни форми. След това той се опита да обясни тази оптична илюзия и изгради тестов модел, в който замени оградата с лента с пролуки, а колелото с подобен на сектор диск. Поглеждайки през пукнатините на лентата към въртящия се диск, той видя потвърждението си. Той обясни това явление графично и математически и публикува своите открития през 1825 г. [1]
Белгийският плато Джоузеф е първият, който използва това знание, за да имитира последователности на движението и конструира фенакистископа, който съдържа 16 рисунки на въртящия се кръгъл диск, имитиращи последователност на движението. Австриецът Саймън Ритър фон Щампфер, от друга страна, донесе на пазара подобно функциониращите магически дискове, наричани още „оптични магически дискове“ или „стробоскопични магически дискове“. Тъй като творението му става все по-широко, преобладава и името му за „стробоскопски диск”, който по-късно е опростен до „стробоскоп”. [1]
Примери
машини
Стробоскопичният ефект се използва в много области на технологията, за да забави бързо протичащите процеси или да ги направи видими като неподвижно изображение. Например могат да се наблюдават вибрации на компонентите или да се наблюдават въртящи се части (валове, зъбни колела) по време на работа.
Ефектът при работа на движещи се машини е вреден, ако осветлението мига. Това обикновено се случва с флуоресцентни лампи или други газоразрядни лампи с конвенционални баласти. С тях светлинният поток се колебае в двоен ритъм на мрежовото променливо напрежение (т.е. 100 или 120 Hz, съответстващо на мрежовата честота от 50 или 60 Hz). Това може да доведе до неправилно преценяване на въртенето или посоката на въртене на въртящите се части. Поради свързания риск от произшествия трябва да се използват лампи с нажежаема жичка или други източници на светлина с малко или никакво трептене (например флуоресцентни лампи или енергоспестяващи лампи с електронни баласти). Друга възможност за предотвратяване на този ефект е достатъчна за осветителни системи (флуоресцентни лампи с конвенционален баласт), ако ги свържете към 3 външни проводника (до 400 V), тъй като трептенията на Hertzfreqeunz (HZ) се компенсират със 120 градуса.
Комуникационно инженерство
В комуникационното инженерство стробоскопичният ефект е нежелан ефект, който често възниква, когато не се спазва теоремата за вземане на проби на Найквист-Шанън при вземане на проби от сигнал (поддискретизация).
Ако сега се направи опит за възстановяване на оригиналния сигнал от стойностите за дискретизиране на дискретно време, може да се случи това да е причинено от псевдоними ефекти, напр. е реконструиран с два пъти периода.
Филм и телевизия
Поради наслагването на скоростта на въртящите се части, показани във филми или телевизия (например въртящо се колело със спици) с честотата на кадрите, може да изглежда, че движението изглежда по-бавно или в обратна посока на въртене (ефект на колелото).
Без трептене се постига във филмите и телевизията, въпреки че съдържанието на картината се променя само на 16, 24, 25 или 30 Hz, като се показва една и съща картина два или три пъти подред.